Mehanicka Ventilacija i Njega Bolesnika Na Rspiratoru

I UVOD Jedinice intenzivne njege su one bolničke cjeline koje su mnogim pacijentima spasile život.Priključenje na savremene aparate i montore,koji su zvučno,svjetlosno i preko ekrana stalno pratili rad njihovih za život važnih ugroženih organa,registrovali stanje i slali poruke,bilo je od presudnog značaja.Pacijenti u jedinici intenzivne njege su pod stalnim nadzorom medicinskih sestara i ljekara koji su spremni da ukoliko bude bilo potrebno preduzmu dodatne mjere spašavanja života. Ove jedinice se smatraju meĎu najvećim uspjesima modern bolnice i izazivaju najveće divljenje,jer prihvataju respiratorno ugrožene bolesnike koji zahtjeveju ventilatornu potporu i stalni nadzor stručnih i sposobnih sestara i ljekara.Invazivna ventilacija podrazumijeva endotrahealnu intubaciju i povezivanje sa ventilatorom (respiratorom) koji omogućava insuflaciju plinske mješavine u pluća. Od vitalnog je značaja da medicinska sestra intenzivne njege pruži teško oboljelom bolesniku visoko kvalitetnu njegu,koristeći odgovarajuće tehnologije,ali takoĎe uključuje i mjere psihosocijalne njege.Ovo je često jedan od najvećih izazova za medicinske sestre intenzivnih njega.Nakon procjene stanja bolesnika vrši se i razmatranje njegovog što boljeg komfora i dobrobiti.Iz tog razloga medicinska sestra intenzivne njege mora da odredi jedinstveni pristup koji će pozitivno utjecati na mehanički ventiliranog bolesnika i pomoći progresiju ka željenom ishodu. Briga za pacijenta na mehaničkoj ventilaciji obuhvata širok dijapazon sestrinskih intervencija povezanih sa radom visoko razvijene sofisticirane invazivne i neinvazivne medicinske opreme za liječenje i njegu pacijenta na mehaničkoj ventilaciji,kao i upravljanje i praćenje efekata planiranih i primijenjenih intervencija. 1.ANATOMIJA I FIZIOLGIJA RESPIRATORNOG SISTEMA Respiratorni sistem kod ljudi se sastoji od zračnih puteva, pluća i respiratornih mišića koji pokreću zrak u i iz organizma. Unutar alveolarnog sistema pluća razmjenjuju se molekule kisika i ugljen dioksida procesom difuzije izmeĎu zraka i krvi. 1.1.Anatomija respiratornog sistema Sistem organa za disanje sačinjava skup sprovodnih disajnih puteva i pluća. Disajni putevi se dele na gornje i donje. U gornje disajne puteve ubrajaju se nosna duplja (cavitas nasi) sa pridodatim sinusima (sinus paranasales), ždrelo (pharynx), kao i usna duplja (cavitas oris). Udahnuti vazduh iz nosne duplje dospeva do ždrela. Usta su pomoćni disajni put. U donje disajne puteve spadaju grkljan (larynx), dušnik (trachea), glavne dušnice (bronchi pulmonales) i njihove grane koje su u sastavu pluća. Gornji disajni putevi se nalaze u predelu glave a donji su

smešteni u vratu i grudnoj duplji. Pluća (pulmones) se nalaze u bočnim delovima grudne duplje, obmotana plućnom maramicom (pleura). Nosna duplja (cavitas nasi) Nosna duplja je početni, prošireni deo disajnih puteva smešten u prednjem delu središnjeg predela glave, ograničen nekim kostima lobanje i većinom kostiju lica. Iznad nosne duplje nalaze se prednja i srednja lobanjska jama, spolja sulevai desna očna duplja a ispod je usna duplja. Nosna duplja ima četiri zida i dva otvora - prednji i zadnji, a nosnom pregradom je podeljena na dve približno simetrične polovine, koje se napred otvaraju nozdrvama (nares). Svojim zadnjim otvorima (choanae) nosna duplja je široko otvorena prema gornjem, nosnom spratu ždrela. Nosna duplja je široka u svom donjem delu dok se idućinaviše postepeno sužava. Ispred nosne duplje na sredini lica nalazi se piramidalno ispupčenje spoljašnji nos (nasus externus). Zidovi nosne duplje su gornji, donji, spoljašnji i unutrašnji. Gornji zid, krov nosne duplje grade nosne kosti (ossa nasalia), horizontalni list sitaste kosti (lamina cribrosa) i telo klinaste kosti (corpusossis sphenoidalis). Na njemu se nalazi nepravilan otvor preko kojeg se otvara klinasti sinus (sinus sphenoidalis). Donji zid, pod nosne duplje čini tvrdo nepce (palatum durum). Spoljašnji zid nosne duplje izgraĎuje veći broj kostiju, a najvećim delom telo gornje vilice (corfia maxillae) i labirint sitaste kosti labyrinthus ethmoidalis). Zidovi nosne duplje su obloženi sluznicom koja je dobro prokrvljena. Na spoljašnjem zidu nalaze se tri nosne školjke gornja (concha nasalis superior), srednja (concha nasalis media) i donja nosna školjka (concha nasalis inferior) koje obrazuju tri nosna kanala (meatus nasi superior, medius et inferior). Na spoljašnjem zidu nosne duplje nalazi se otvor preko koga se u srednji nosni kanal otvaraju čeoni sinus (sinus frontalis) i gornjovilični sinus (sinus maxillaris). Prednji deo sitastog sinusa (sinus ethmoidalis) otvara se u srednjem nosnom kanalu, dok se njegov zadnji deo otvara u gornjem nosnom kanalu. Unutrašnji zid nosne duplje gradi nosna pregrada (septum nasi) koja ima tri dela, koštani, hrskavični i kožni. Sluzokoža donjeg šireg dela nosne duplje ima nekoliko uloga. Ona kao filter iz udahnutog vazduha odstranjuje čestice prašine, povećava vlažnost i temperaturu udahnutog vazduha. U sluznici krova nosne duplje nalaze se receptori čula mirisa koji reaguju na isparljive supstancije. Paranazalni sinusi (sinus paranasales) U velikim kostima, koje čine zidove nosne duplje nalaze se šupljine paranazalni sinusi. Paranazalni sinusi su čeoni sinus (sinus frontalis), smešten unutar čeone kosti (os frontale) na mestu spoja njenog uspravnog i horizontalnog dela, sitasti sinus (sinus ethmoidalis) koji leži u bočnim masama sitaste kosti (os ethmoidale), klinasti sinus (sinus sphenoidalis) smešten u šupljini tela klinaste kosti (os sphenoidale) i gornjovilični sinus (sinus maxillaris) koji se nalazi u šupljini tela gornje vilice (maxilla). Čeoni sinus, gornjovilični i sitasti sinusi otvaraju se u srednjem nosnom kanalu, Klinasti sinus se otvara na krovu nosne duplje. Grkljan (larynx)

Grkljan je početni prošireni deo donjih disajnih puteva i organ u kome se stvara glas, pa je njegova graĎa posebno prilagoĎena ovoj funkciji. Grkljan se pruža od otvora, koji se nalazi ispred donjeg sprata ždrela, do i početnog dela dušnika (trachea). Grkljan se nalazi u središnjem delu prednjeg dela vrata, u nivou V i VI vratnog pršljena, ispod podjezične kosti, iznad dušnika, ispred ždrela i izmeĎu levog i desnog režnja štitne žlezde. Prednja strana grkljana je jasno ispupčena, posebno kod muškaraca (Adamova jabučica), što predstavlja jednu od sekundarnih polnih karakteristika. Zidovi grkljana su veoma složene graĎe. Njihovu osnovu čini veliki broj hrskavica (cartilagines laryngis) koje se meĎusobno spajaju pomoću dva pokretna zgloba, kao i pomoću više drugih veza i mišića. Glavne velike hrskavice grkljana su štitasta (cartilago thyroidea), kapačna (cartilago epiglottica), parne zdelaste (cartilagines arytenoideae) i prstenasta (cartilago cricoidea). Na hrskavicama grkljana pripajaju se mišići grkljana. Zidovi grkljana čine duplju grkljana. Unutrašnjost duplje grkljana obložena je sluznicom respiratornog tipa (tunica mucosa laryngis) koja je uzdignuta u vidu dva parna nabora koji se pružaju horizontalno, u sagitalnoj ravni, od prednjeg do zadnjeg zida grkljana. Gornji parni nabori sluznice nazivaju se tremne, lažne glasne žice (plicea vestibulares). Donji parni nabori sluznice grkljana nazivaju se prave glasne zice (plicae vocals). Duplja grkljana (cavitas laryngis) ima na uzdužnom preseku izgled peščanog sata. Glasne žice je dele na tri sprata-gornji, srednji i donji. Gornji sprat, predvorje grkljana (vestibuliim laryngis) je najprostraniji, pruža se od ulaznog otvora grkljana, naniže do tremnih žica (plicae vestibulares). Srednji sprat, komora grkljana (ventriculus laryngis) je jako sužen deo koji se nalazi izmeĎu tremnih žica i glasnih žica. Donji sprat (cavitas infraglottica) pruža se od glasnih žica (plicae vocales) naniže do početnog dela dušnika. Duplja grkljana (cavitas laryngis) se pruža od ulaznog otvora grkljana (aditus laryngis) naniže do šupljine dušnika. Ulazni otvor grkljana (aditus laryngis) je njegov gornji otvor koji povezuje šupljinu ždrela sa dupljom grkljana. Ovaj otvor zatvara kapak (epiglottis) čiju osnovu izgraĎuje kapačna hrskavica grkljana obložena sluznicom. Pod dejstvom nekih mišića grkljana dolazi do otvaranja i zatvaranja ulaznog otvora grkljana. Pri gutanju, kapak refleksno zatvara ulazni otvor grkljana tako da hrana nesmetano prolazi prema jednjaku. IzmeĎu leve i desne glasne žice nalazi se glasnicka pukotina ili otvor (rima glottidis). Glasnička pukotina i obe glasne žice predstavljaju organ za stvaranje glasa nazvan glotis (glottis). Do stvaranja glasa dolazi zatezanjem, primicanjem i odmicanjem pravih glasnih žica pod dejstvom mišića grkljana. Glas se stvara treperenjem glasnih žica (plicae vocales), koje nastaje izdisanjem vazduha i njegovim prolaskom kroz suženu glasničku pukotinu (rima glottidis). Pri tome, mišići grkljana svojim dejstvom utiču na širinu glasnog otvora i zategnutost glasnih žica, što dovodi do promene jačine i visine glasa. Gornji vazdušni putevi, ždrelo, nosna i usna duplja vrse oblikovanje, artikulaciju glasa, dajući mu osobenu boju koja karakteriše govor pojedine osobe. Najaktivniji pri artikulaciji su jezik, meko nepce i usne, koji stvaraju samoglasnike i suglasnike. Dušnik(trachea) Dušnik je hrskavično-opnasti cevasti organ koji počinje od donje ivice prstenaste hrskavice (cartilago cricoidea) grkljana a završava se u visini petog grudnog pršljena dušničnom račvom (bifurcatio tracheae). Dušnik se svojim gornjim delom nalazi u središnjem delu prednjeg dela

vrata. Donji deo dušnika je smešten u gornjem sredogruĎu (mediastinum superius) grudne duplje. Iza dušnika leži jednjak. Prednji i bočni zidovi dušnika su ispupčeni i u osnovi su izgraĎeni od hrskavičnih poluprstenova koji podsećaju na potkovice, a označeni su kao hrskavice dušnika (cartilagines tracheales). Zadnji zid dušnika (paries membranaceus) je zaravnjen i izgraĎen od mekih tkiva, predstavljenih glatkim mišićem i vezivnom opnom. Od završne račve polaze dve, desna i leva, glavne dušnice (bronchi principals) koje su usmerene ka ulaznom polju pluća (hilum pulmonalis). Glavni bronhi (bronchi principales) Glavne dušnice nastaju grananjem dušnika, odakle se pružaju koso i naniže prema ulaznom polju pluća (hilum pulmonis) gde se dele na režanjske dušnice pluća (bronchi lobares). Desna glavna dušnica (bronchus principalis dexter) je kraća, šira i strmije položena. Leva dušniea (bronchus principalis sinister) je duža, manjeg promera i pruža se naniže manje strmo. GraĎa glavnih dušnica je ista kao i graĎa dušnika. Ispred glavne dušnice nalaze se funkcionalni krvni sudovi pluća, plućna arterija (a. pulmonalis) i dve plućne vene (vv. pulmonales). Iza glavne dušnice nalaze se nutritivni krvni sudovi pluća, dušnične arterijske grane i dušnične vene (rr. bronchioles et vv. bronchiales) i plućni živčani splet (plexus pulmonalis). Neki elementi (arterije i živci) ulaze, a drugi (vene i limfni sudovi) izlaze iz pluća i zajedno grade plućni koren(radix pulmonis). Pluća (pulmones) Pluća su glavni deo sistema organa za disanje jer unutar plućnog parenhima dolazi do razmene gasova. Pluća se sastoje iz dva plućna krila, desnog(pulmo dexter)i levog(pulmo sinister).Plućna krila su smeštena u bočnim delovima grudne duplje koji se nazivaju plućno-maramični prostori(regiones pleuropulmonales).Plućna krila su u celini obavijena plućnom maramicom(pleura).Oblik plućnog krila liči na polovinu uzdužno presečene kupe. Oba plućna krila su razmaknuta a izmeĎu njih se nalaze organi sredogruĎa. Svakom plućnom krilu opisuju se dve strane baza i vrh, dve jasno uobličene ivice. Baza pluća(basis pulmonis)okrenuta je naniže naležući na odgovarajuću polovinu prečage(diaphragma),pa se zbog toga naziva donja, prečažna strana(fades diaphragmatica).Vrh pluća(apex pulmonis)je gornji uži deo plućnog krila koji se nalazi iznad ravni drugog rebra. Strane pluća su spoljašnja i unutrašnja. Spoljašnja strana je ispupčena i okrenuta rebrima pa se zbog toga naziva rebarna strana(fades costalis).Unutrašnja strana je izdubljena i okrenuta prema sredogruĎu,(fades mediastinalis).U središnjem delu ove strane nalazi se trouglasto ulazno polje pluća(hilum pulmonis)kroz koje u pluća ulaze, odnosno iz njega izlaze elementi plućnog korena(radix pulmonis).Kroz središnji deo ulaznog polja u pluća ulazi odgovarajuća glavna dušnica(bronchus principalis).Ispred glavne dušnice u pluća ulazi odgovarajuća plućna arterija(a. pulmonalis),a izlaze dve plućne vene (vv.pulmonales).Iza glavne dušnice u pluća ulaze arterijske dušnične grane(rr. bronchiales)praćene nervnim vlaknima, koje grade plućni živčani splet(plexus pufmonalis),a izlaze dušnične vene (vv.bronchioles).Zadnji deo pluća, koji naleže na bočnu stranu kičmenog stuba je zaobljen i tu se bez jasne granice nastavljaju, jedna na drugu, spoljašnja i unutrašnja strana pluća. Ivice pluća su prednja(margo

anterior)i donja(margo inferior).Oba plućna krila su dubokim pukotinama podeljena na režnjeve pluća(lobi pulmonum).Desno plućno krilo, koje je nešto veće, ima dve pukotine, kosu(fissura obliqua)i horizontalnu(fissura horizontalis)koja ga dele na tri režnja-gornji(lobus superior),srednji(lobus rnedius)i donji režanj(lobus inferior).Levo plućno krilo poseduje jednu kosu pukotinu(fissura obliqua)i dva režnja-gornji(lobus superior)i donji(lobus inferior).Manji delovi režnjeva su segmenti pluća, koji su morfološki i funkcionalno potpuno nezavisni. Desno plućno krilo ima 10 a levo 8-10 segmenata. 1.2. Fiziologija disanja Fiziologija disanja čovjeka je područje medicinske fiziologije koja proučava procese disanja neposredno povezane s potrošnjom kisika i oslobađanjem ugljičnog dioksida, koji imaju za cilj stvaranje i osobađanje energije potrebne u čovjekovom životnim procesima. Svi poznati živi organizmi vrše razmjenu plinova s njihovimm okolišom. Ova razmjena je poznat kao disanje. Za održavanje života, kisik se mora udisati u pluća, zatim procesomdifuzije preko alveolokapilarne membrane, hemoglobin i plazme krvi prenjeti do tkiva i potom prenjeti u stanice tkiva u kojima se obavlja aerobni metabolizam. Procesi disanja su; 

disanje,



vanjsko disanje



unutarnje disanje i

 regulacija disanja Disanje se može opisati kao spontani, ritmički mehanički proces. Grčenjem i opuštanjem mišića tijekom disanja nastaje kretanja plinova iz vanjske sredine u pluća i obratno, čimetijelo dobija jedan plinoviti medij za razmjenu plinova. Vanjsko disanje se odvija u alveolama pluća. Zrak, koji sadrži kisik, iz vanjske sredine mehaničkim procesom disanja ulazi u alveole pluća. Iz udahnutog zrak u alveolama, kisik difuzijom prelazi u krvotok. U isto vrijeme, ugljični dioksid difuzijom iz venske krvi prelazi u alveole odakle sa izdahnutim zrakom napušta pluća. Disajni ciklus je nesvestan proces koji se neprekidno ponavlja, osim ako je zbog poremećaja svijesti nastao poremećaj u njegovoj regulaciji. Vanjsko disanje odvija se u dvije faze: 

Aktivna faza-Udisanje

Kretanje zraka prema plućima je aktivna faza vanjskog disanja, ili udisanje. Ono je uzrokovano širenjem zida grudnog koša i spuštanjem prečage naniže. Udah povećava volumen pluća i u njima stvara područje niskog tlaka. Budući da je veći tlak izvana, zrak prodire u pluća. U tijeku mirnog disanja intrapleuralni tlak, u odnosu na atmosferski na početku udisanje, je oko (-2,5 mmHg) i smanjuje se na približno (-6 mmHg) na kraju inspirijuma. Za to vrijeme tlak u plućima varira u rasponu od 0 do -1,2 mmHg, tj. postaje blago negativan.

Pri maksimalnom udahu promjer grudnog koša povećava se za 20%. Normalna broj dišnih ciklusa je 12 udisaja u minuti, a zapremina udahnutog zraka pri jednom udahu je oko 500 ml. Prema tome,minutni volumen disanja(ili količina zraka koja prođe kroz pluća), prosječno je oko 6 litara u minuti. 

Pasivna faza-izdisanje

U pasivnoj fazi vanjskog disanja - izdisanje, ošit se podiže naviše a zid grudnog koša se sužava, što dovodi do povećanja tlaka unutar pluća. Nakon što se otvori glotis, tlak unutar pluća izbacuje zrak, zajedno sa oslobođenim CO2 iz krvi, u atmosferu. Unutarnje disanje je proces koji se odvija na razini tkiva i stanica, koje iz kisikom obogaćena krvi koriste kisik a u nju vraćaju ugljični dioksid. Ovaj mehanizam, poznat je i kao metabolički procesa, proizvodnje energije neophodne za život. Unutarnje ili stanično disanje je isti proces, koji se odvija postupno, u nekoliko koraka, a čiji je rezultat pretvaranje energije pohranjene u molekulima glukoze u upotrebljivu kemijsku energiju u obliku ATP-a.

Regulacija disanja Živčani sustav prilagođava veličinu alveolarne ventilacije potrebama organizma. Zahvaljujući pri tome, da se tlakovi kisika i ugljičnog dioksida u krvi minimalno mijenjaju i kod teških opterećenja respiratornog sustava. Centar za disanje se nalazi u produženoj moždine i ponsu, a regulacija disanja se odvija kontinuiranim emitiranjem impulsa. Krajnji cilj disanja je održavanje povoljnih koncentracija kisika, ugljičnog dioksida i vodikovih jona u tjelesnim tekućinama. Povećanje ugljičnog dioksida ili vodikovih jona utječe na respiraciju, tako što nadražuje centar za disanje i dovodi do uklanjanja viška plinova ubrzanjem respiracije. Regulacija ugljičnog dioksida se vrši mehanizmom povratne sprege, tako da u toku pneumonija, emfizema i drugih plućnih bolesti, ovaj sustav može povećati alveolarnu ventilaciju-disanja 5-7 puta. Zrak iz dušnika nastavlja kretanje naniže kroz bronhije i bronhiole, ka sve manjim prolazim, ili duktusima, dok ne dospije u alveole plućnog tkiva. Glavna dušnica, po ulasku u pluća, silazi koso nadole i obrazuje bronhijalno stablo. Plućni režnjić, je osnovna jedinica građe pluća, ima oblik piramide, veličine oko 1 cm². Kroz njegov vrh ulazi bronhiola koja se grana dajući sitne alveole, poluloptasta proširenja njezinih zidova. Bronhiola formira strukture koje liče na grozd a svaka bobica predstavlja alveolu Alveola je najvažniji dio pluća, oblika mjehurića promjera 0,3 mm i u prosjeku ih ima oko 150 milijuna. Alveole su tvorevina vrlo tankih zidova, kojih u plućima ima oko 300 milijuna, sa ukupnom površinom koja je u kontaktu sa kapilarima od oko 70 m². Svaka mala alveola okružena je mrežom kapilara kojima se pridružuju arterije i vene. Na mikroskopskom pregledu kapilara se vidi da promer njegovog zid čini samo jedna ćelija. Plućni kapilara su toliko uski da se crvena krvna zrnca mogu kretati kroz njih samo u jednom nizu. Razmjena plinova CO2 i O2 se odvija na razini alveola.

Funkcije disanja Disanje ima nekoliko funkcija; 

Unos kisika u tijelo,



Uklanjanje ugljičnog dioksida iz tijela,



Regulacija tjelesne temperature,

 Regulacija acido-bazne ravnoteže u tijelu. Primarna funkcija disanja je unos kisika. Kisik ulazi u tijelo putem disajnog suustava, a zatim se u tijelu kroz cirkulatorni sustav dostavlja do svih njegovih dijelova. Sve stanice u tijelu za potrebe metabolizma hrane imaju potrebu za kisikom. Ugljični dioksid je jedan od nusproizvoda u metaboličkim procesima. Ugljični dioksid se otapa u krvnoj plazmi, koja ga zatim prenosi iz tkiva do pluća odakle se on izbacuje iz tijela. Kada ugljični dioksid uđe u kapilare, on reagira s vodom, te nastaje ugljična kiselina. Ta reakcija se ubrzava fermentima do 5000 puta. Već u sljedećem trenutku ova kiselina disocira na bikarbonatne jone i u ovom bezopasnom stanju se prenosi do pluća. Ovim procesom je omogućeno da se ugljični dioksid 1520 puta lakše transportira. Tjelesna temperature se obično održava u rasponu od (36.1 do 37,0°C). Isparenje tjelesnih tekućina (kao što je znojenje) je jedna od metoda koja pomaže uklanjanju topline i održavanju toplinske ravnoteže tijela. Vlažan zrak tokom izdisanja također pomaže u procesu eliminacije topline. Negativan efekt može biti gubitak velike količine topline zbog velike površine pluća. U tijelu postoji složena ravnoteža između količine kisika i ugljičnog dioksida. Kretanje ugljičnog dioksida i kisika odvija se kroz brojne kemijske promjene u hemoglobinu i krvnoj plazmi. Poremećaj u radu ovih kemijskih puteve mijenja kemijsku ravnotežu tijela. Pod normalnim uvjetima, relativni nivo acido-bazne ravnoteže (pH razina) u tijelu je u rasponu od 7,35 do 7,45. Tijekom disanja raste parcijalni tlak ugljičnog dioksida, povećava se razina kiselosti, i pH vrijednost se snižava na manje od 7,3. Isto tako, previše malo ugljičnog dioksida izaziva porast bazne reakcije krvi i porast pH vrijednosti. Budući da ljudsko tijelo održava acido-baznu ravnotežu unutar uskih granica, disajni centar mozga reagira pri svakoj promjeni pH i parcijalnog tlaka ugljičnog dioksida (pCO2) u krvi. Kada dođe do promjena acido-bazne ravnoteže i pH, kemijski receptore aktiviraju disajni proces kako bi se pCO2 i pH razina normalizirali. Raspon od 7,2 do 7,6 je kritična granica nužne za kretanje kisika kroz krv i ulazak kisika u tkiva.

Izmjena plinova u plućima i tkivima 

Kisik je zastupljen sa oko 20,9%, (21%) u gasnoj smeši naše atmosfere, a njegov parcijalni tlak je 160 mmHg u suhom zrakuna razini mora, na temperaturi od oko 15°C.



Daltonov zakon ;''navodi da su parcijalni (djelomični) pritisci plina u gasnoj smeši jednaki pritisku plina koji bi on ostvario ako bi sam zauzimao taj prostor. Svaka plinska komponenta u zračnoj mešavina vrši pritisak koji je proporcionalan udjelu koji ona ima u mješavini.



Međutim ove vrijednosti se mijenjaju kada udahnuti zrak dospije u pluća. Suv atmosferski zrak izložen je zasićenoj vodenoj pari, na tjelesnoj temperaturi od (37°C), i djelomičnom tlaku vodene pare od 47 mmHg. U dušniku dakle parcijalni tlaka kisika iznosi (760 - 47) ili oko 150 mmHg.



Prolazeći kroz traheju ka alveolama, kisik se miješa i sa ugljičnim dioksidom. Tako da kada dođe do alveola gdje se odvija proces difuzije parcijalni tlak kisika postaje još manji.



Parcijalni tlak ugljičnog dioksida u alveolama iznosi oko 40 mmHg i parcijalni pritisak kisika u najnižoj točki respiratornog sustava dostiže konačnu vrijednost koja predstavnjearespiratorni koeficijenti iznosi 103 mmHg.



Difuzija kisika (i ugljičnog dioksida u suprotnom smjeru) odvija se na razini od respiratornih bronhiola naniže. Ipak većina difuzije odvija se u alveolama, koje su praktično okružene krvnim kapilarima. Površina alveolarno-kapilaran mreže je IZNENAĐUJUĆE velika, između 90 i 100 m2. Ako bi raširili alveole, dobili bi površinu koja pokriva dva teniska terena. Plućne membrana je izuzetno kompleksan sustav koji se sastoji od 6 slojeva. Unatoč velikom broju slojeva i izuzetnoj složenosti, ukupna debljina plućne membrane iznosi od 0,2-0,5 mikrometra. Ukupna količina krvi u plućnim kapilarima iznosi u prosjeku 60-140 ml. Difuzija u alveolama odvija se uz pomoć razlike tlaka kisika između alveola i krvi.



Kisik dospeo u alveole, ima parcijalni tlak oko 100 mmHg.



U venskoj krvi koja se vraća u pluća parcijalni (pO2) kisika krvi je oko 40 mmHg.



Ova razlika tlaka omogućuje kisiku iz alveola, tj. dabiz područja višeg tlaka prelazi u kapilare u kojima je niža vrijednost parcijalnog tlaka kisika.

Na razmjenu plinova kroz plućne membrane utječu sljedeći čimbenici; 

Debljina površina alveolarne membrane. Promjena debljine i redukcija površine membrane znatno umanjuje difuzijski kapacitet pluća, što smanjuje količinu kisika i zasićenje hemoglobina u krvi i utječe na pojavu hipoksije. Ove promjene nastaju kada se u alveolama često nakuplja tekućina, tj.. kad postoji otok pluća (edem), nadutost pluća (emfizem) zatimfibroza pluća, ali i mnoge druge bolesti pluća mogu dovesti do ovih poremećaja. Zadebljanje membrane može nastati i kao obrambena reakcija organizma na povećane vrijednosti kisika u zraku npr., kod umjetnog disanja i inhalacije 100% kisika preko maske ili u respiratorima i hiperbaričnim komorama.



Difuzijski kapacitet plinova. Difuzijski kapacitet plinova ovisi od stope difuzijenekog plina koja je srazmjeran njegovoj otopljivosti i gradijentu tlaka (ugljični dioksid, koji je više rastvorljiv nego kisik, ima bržu stopu difuzije).



Razlike u delimičnom (parcijalnom) pritisku plinova Uloga eritrocita i hemoglobina u dišnom procesu Kada kisik dospije u plućne alveole, ona prolazi tanku staničnu barijeru alveola i kreće sa prema plućnim kapilarama gdje se u krvi veže u labavu vezu sa hemoglobinom. Dakle, dolazi do zasićenje hemoglobina u eritrocitima krvi kisikom. Glavnu ulogu u ovom procesu obavljaju eritrociti, kojih u organizmu ima 25 000 milijardi. Pošto se kisik prenosi slobodnom difuzijom, potrebno je da eritrocit primi molekul kisika. Prisustvo hemoglobina u eritrocitima omogućava krvi da prenese 30-100 puta više kisika, nego što bi mogla prenijeti da je kisik rastvoren u plazmi (svega 0,3%). U svakoj molekuli hemoglobina ima 4 atoma željeza, a svaki atom željeza vezuje jedan molekul kisika. Molekul hemoglobina tijekom disanja mijenja svoj oblik, a to je najmanja molekularna struktura koja diše. Kada hemoglobin veže kisika - skuplja se, a kada otpušta kisika - širi se. To je

paradoksalan proces u odnosu na onaj koji se događa u plućima. Hemoglobin pokazuje izuzetnu kompleksnost i fleksibilnost da bi odigrao ulogu stalnog koordinatora količine kisika i ugljičnog dioksida. 

Ugljični dioksid difuzijom iz krvi prelazi u alveole na isti način. Parcijalni tlak ugljičnog dioksida (pCO2) u venskoj krvi u kapilara je oko 46 mmHg, u odnosu na pCO2 od 40 mmHg u alveoli. Pri prolasku kroz krvne kapilara pluća, CO2 se kreće iz područja višeg pCO2 u kapilari u područje niže vrijednosti pCO2 u alveoli. Nakon ovoga CO2 tijekom pasivna faze - izdisanja napušta tijelo.



Izmjena kisika i ugljičnog dioksida između tkiva i kapilara se odvija na isti način kao i između alveola i kapilara. U tkiva tlak kisika pada s povećanjem udaljenosti od kapilara i najniži nivo se nalazi na sredini između dva kapilara.



Ako parcijalni tlak kisika padne ispod 3 mmHg, u tkivima se razvija anaerobni metabolizam. Pod normalnim uvjetima tlak ugljičnog dioksida (pC02) raste u tkivima i nastajemliječna kiselina koja uzrokuje proširenje kapilara. U mišićima kapilari se mogu povećati i do 200 puta, a većina je kapilara proširena i za vrijeme mirovanja, za razliku od mozgačiji se kapilari mogu povećati samo 4 puta. To je razlog zašto se hipoksija prvo javlja u mozgu a tek na kraju u mišićima, kao i zašto reverzibilne (trajne) posljedice u mozgu nastaju već nakon 5-10 minuta a u mišićima nakon 2 i više sati.